contact
Projects
International
| SUSTENET – Európska sieť pre trvalo udržateľnú termoelektrinu | |
| Sustainable Thermoelectrics European Network | |
| Program: | COST |
| Project leader: | RNDr. Baláž Matej, DrSc. |
| Annotation: | Stratégie načrtnuté v Európskej zelenej dohode a akčných plánoch EÚ pre kritické suroviny a obehové hospodárstvo zdôrazňujú potrebu trvalo udržateľného rozvoja ekosystémov obnoviteľnej energie a efektívneho využívania zdrojov na podporu dekarbonizovanej spoločnosti. Termoelektrická (TE) technológia je považovaná za alternatívnu a ekologickú technológiu na získavanie a využívanie tepla, ktoré je priamo premieňané na elektrickú energiu, ako aj na chladenie, vykurovanie a hybridné aplikácie. Technológia TE má skutočne významný potenciál pre trvalo udržateľné energetické postupy a integrácia systémov TE by mohla viesť k novej ére energetickej účinnosti a podstatne prispieť k snahám EÚ o energetickú udržateľnosť. Aj keď je rozsah aplikácií, ktoré môžu ťažiť z používania zariadení založených na tejto technológii, veľmi široký, stále je potrebné rozvíjať dodávateľský reťazec. SUSTENET bude riešiť tento problém urýchlením kolaboratívneho vytvárania interdisciplinárnych znalostí a zapájaním sa s priemyselnými partnermi, maximalizáciou vplyvu prostredníctvom vytvárania a prenosu znalostí, vykonávaním hodnotení vplyvov na životné prostredie a podporou excelentnosti výskumu. Okrem toho bude SUSTENET podporovať kariérny rozvoj prostredníctvom workshopov, seminárov a tréningových škôl a zapojí sa do rozsiahlych aktivít zameraných na rozšírenie impaktu získaných výsledkov. |
| Duration: | 1.11.2025 – 31.10.2029 |
| na-As-Se – Nanoštrukturované amorfné selenidy arzénu na-As-Se: perspektívna cesta v materiálovom výskume a inžinierstve nanokompozitných materiálov | |
| Nanostructured Amorphous Arseno-Selenides na-As-Se: on the path towards great challenging issue in contemporary nanocomposite materials science and engineering | |
| Program: | Bilaterálne – iné |
| Project leader: | Mgr. Lukáčová Bujňáková Zdenka, PhD. |
| Annotation: | Tento projekt sa zaoberá vývojom nových materiálov založených na mechanicky aktivovaných nanoštrukturovaných amorfných selenidoch arzénu, na-As-Se, vhodných pre aplikácie vo fotonike, optoelektronike, telekomunikačnej a snímacej technike, ako aj v biomedicíne. Zdvojený efekt nanoštrukturizácie a reamorfizácie v týchto látkach aktivovaných vysoko-energetickým mletím v suchom alebo mokrom režime bude študovaný na ich rôznorodom zložení zahŕňajúc podstechiometrické, stechiometrické (As3Se3) a nadstechiometrické zlúčeniny. Kvantovo-chemické ab-initio modely klastrov vytvárajúce kovalentné siete v As-Se systéme, spojené so štrukturálnou reamorfizáciou na krátku alebo strednú medziatomárnu vzdialenosť (využívajúc röntgenovú difrakciu súvisiacu s prvým ostrým difrakčným píkom, XRD-FSDP) a tvorbou subatomárnych pórov s voľným objemom (využívajúc pozitrónovú anihilačnú spektroskopiu (PALS)), umožňujú výber najvhodnejších na-As-Se zlúčenín s optimálnymi vlastnosťami pre ich multifunkčné aplikácie. Tento projekt je založený na hypotéze, že optimálna funkčnosť mechanicky aktivovaných skiel selenidov arzénu je určená ich atómovo-špecifickou a atómovo-defektnou mikroštruktúrou, t.j. usporiadaním atómov a atómovo-defektných priestorov s voľným objemom. Z tohto dôvodu, použitie PALS metódy, ktorá umožňuje skúmať nedokonalosti voľných objemov v zhustenom materiáli až na úrovni ďaleko pod možnosťami mnohých iných experimentálnych metód, v kombinácii s metódou XRD-FSDP sa javia ako najvhodnejšie nástroje na objasnenie princípov tohto fenoménu. Tento spoločný výskum otvára nový smer v príprave moderných multifunkčných tuhofázových materiálov s predpokladanými, riadenými a spoľahlivými prevádzkovými vlastnosťami, ktorými sú mechanicky aktivované nanoštrukturované sklá selenidov arzénu v reamorfizovanom stave – nanoselenidy arzénu, na-As-Se. |
| Duration: | 1.1.2024 – 31.12.2025 |
| Vývoj a schvaľovanie technológií pre nové funkčné materiály využívajúce plazmovo-chemické, mechanochemické a samopostupujúce procesy vysokoteplotnej syntézy | |
| Development and Testing of Technologies for Multicomponent Systems Based on Secondary Aluminum Alloys and Organometallic Materials for Applications in Technological Combustion, Pyrotechnic Compositions, and Concealing Aerosol Compositions | |
| Program: | Iné |
| Project leader: | RNDr. Baláž Matej, DrSc. |
| Annotation: | Cieľom projektu je vyvinúť nové efektívne viaczložkové systémy na báze sekundárnych hliníkových zliatin a organokovových spojív pre použitie v technologickom spaľovaní a pyrotechnických zmesiach. Program zahŕňa:Vývoj ekonomicky konkurencieschopných zmesí pre signálne a osvetľovacie náplne s prídavkom jodidu meďnatého a karbidu bóru, umožňujúcich reguláciu rýchlosti spaľovania a optimalizáciu spektrálnych charakteristík žiarenia.Špeciálne spojivá na báze metaloorganických kovových sietí pre pyrotechnické produkty s vylepšenými mechanickými a tepelnými vlastnosťami, zabezpečujúcimi stabilitu zmesi, kontrolu rýchlosti spaľovania a redukciu toxicity spaľovacích produktov.Nové pyrotechnické zmesi v podobe kompaktných a ihličkovitých práškov na báze sekundárnych hliníkových zliatin, zvyšujúcich účinnosť dymových clôn.Multispektrálne ochranné produkty s ultra-disperznými aerosolotvornými zmesami, poskytujúce efektívne maskovanie v viditeľnom, infračervenom a radarovom spektre.Pilotná výroba špecializovaných produktov pre technologické spaľovanie a pyrotechnické zmesi, zabezpečujúca rozvoj technológií a výrobu pilotných dávok.Bude sa skúmať možnosť pripraviť uvedené produkty pomocou mechanochemických postupov. |
| Duration: | 1.7.2025 – 31.12.2027 |
| Vývoj inovatívnych a environmentálne bezpečných metód spracovania metalurgickej trosky | |
| Development of Innovative and Environmentally Safe Methods for Processing Metallurgical Slag | |
| Program: | Iné |
| Project leader: | RNDr. Baláž Matej, DrSc. |
| Annotation: | Cieľom tohto projektu je „Vývoj inovatívnych a environmentálne bezpečných metód spracovania metalurgických trosiek a zabezpečiť efektívnu extrakciu medi a ďalších cenných zložiek pri súčasnej tvorbe dopytových stavebných a cestných materiálov“. Na dosiahnutie tohto cieľa je potrebné v rámci projektu splniť tieto úlohy:1. Vykonať komplexnú analýzu súčasných dispergovaných a historicky akumulovaných metalurgických trosiek na stanovenie obsahu medi, ďalších cenných zložiek (napr. striebra) a ich fyzikálno-chemických vlastností.2. Vypracovať a optimalizovať metódy technologickej prípravy trosiek vrátane trhacích a drviacich postupov pre historicky akumulované monolitické trosky.3. Študovať optimálne podmienky mletia zmesi trosiek (50 % súčasné dispergované trosky a 50 % historické monolitické trosky) v guľovom mlyne na dosiahnutie požadovanej veľkosti častíc.4. Skúmať a vybrať vhodné metódy extrakcie medi a striebra:- Lúhovanie: Vybrať a optimalizovať zloženie lúhovacieho roztoku pre maximalizáciu výťažkov medi a striebra. Vykonať laboratórne testy lúhovania zmiešaných trosiek.- Študovať sorpčné a desorpčné procesy s výberom vhodných sorbentov pre extrakciu medi a striebra.5. Skúmať a vybrať metódy extrakcie medi a striebra:- Flotácia: Vyvinúť a optimalizovať nové flotačné činidlá pre spracovanie zmiešaných trosiek. Vykonať laboratórne testy flotácie, extrakcie medi a striebra.6. Vypracovať metódy využitia zvyškov po lúhovaní a/alebo flotácii ako stavebných dokončovacích a/alebo cestných materiálov. Testovať pevnosť, trvanlivosť a environmentálnu bezpečnosť výsledných materiálov.7. Vyvinúť receptúry a technológie na výrobu kvalitných stavebných dokončovacích materiálov z odpadových trosiek. Overiť ich súlad so stavebnými normami.8. Vytvoriť nové materiály pre cestnú výstavbu z odpadových trosiek. Testovať pevnosť, odolnosť proti opotrebovaniu a trvanlivosť.9. Vyhodnotiť environmentálnu bezpečnosť navrhnutých metód spracovania a využitia trosiek. Navrhnúť opatrenia na redukciu negatívnych vplyvov.10. Analyzovať ekonomickú efektívnosť navrhnutých metód. Posúdiť náklady na implementáciu technológií a očakávané zisky z predaja výsledných materiálov. |
| Duration: | 1.7.2025 – 31.12.2027 |
National
| CAMBIOREG – Alternatívne metódy hodnotenia biokompatibility pórovitých materiálov vyvíjaných pre regeneráciu kostného tkaniva | |
| Alternative methods of biocompatibility assessment of porous materials developed for the bone tissue regeneration | |
| Program: | APVV |
| Project leader: | RNDr. Baláž Matej, DrSc. |
| Annotation: | Predkladaný projekt rieši problematiku in vitro testovania inovatívnych pórovitých materiálov a ich následné in vivotestovanie biokompatibility bez alebo s osídlenými bunkami vo vzťahu k regenerácii kostného tkaniva. Vedeckúúroveň projektu zvyšuje doposiaľ málo študované prepojenie na materiál nasadených endotel ových buniek avopred vytvorených kapilár s okolitými cievami chorioalantoickej membrány (CAM) vtáčieho embrya. Projektintenzívne využíva dostupné alternatívne in vitro a in vivo modely s ohľadom na zachovanie princípov 3Rs, čímsleduje súčasný trend v oblasti vedy a výskumu a bude sa významne podieľať na znižovaní počtuexperimentálnych zvierat v procese hodnotenia biokompatibility. Projekt zároveň podporuje multidisciplinárnyprístup, keďže prepája in vitro a in vivo sledovanie biokompatibility pripravených materiálov a biomateriálovéinžinierstvo, čo umožní lepšie posúdenie využitia biomateriálov v lekárskych aplikáciách. Významným bodomprojektu je snaha o vytvorenie vaskularizovaného a teda životaschopného konštruktu kostného tkanivavýznamného nielen pre oblasť implantológie ale aj v oblasti tvorby tkanivových modelov pre vývojové, fyziologické,patologicko-fyziologické a ďalšie biomedicínske štúdie. Vytvorenie vaskularizovanej tkanivovej náhrady, vrátanekomplexu pórovitého materiálu s bunkami a napojenie kapilárneho riečišťa konštruktu na cievny systém príjemcuby významne pozitívnym smerom posunul hranice tkanivového inžinierstva. Projekt by teda mal poskytnúťrelevantné odpovede na otázky týkajúce sa schopnosti biomateriálov stimulovať tvorbu nových ciev alebo či jenovovyt vorený konštrukt s bunkami vhodný pre tvorbu modelu kostného tkaniva in vitro či ex ovo. |
| Duration: | 1.7.2024 – 30.6.2028 |
| MERCURY – Mechanochemický Mechanochemický výskum chalkogenidov pre využitie v obnoviteľnej energiivýskum chalkogenidov pre využitie v obnoviteľnej energii | |
| Mechanochemical research of chalcogenides for utilization in renewable energy | |
| Program: | APVV |
| Project leader: | RNDr. Baláž Matej, DrSc. |
| Duration: | 1.9.2025 – 31.8.2029 |
| Pokročilý spôsob prípravy vybraných chalkogenidov kovov vysoko-energetickým mletím ako potenciálnych materiálov pre konverziu energie. | |
| Advanced method of preparation of selected metal chalcogenides by high-energy milling as potential materials for energy conversion. | |
| Program: | VEGA |
| Project leader: | Mgr. Achimovičová Marcela, PhD. |
| Annotation: | Vedecký projekt bude zameraný na pokročilý spôsob prípravy chalkogenidov, selenidov a selenospinelov kovovvysoko-energetickým mletím, charakterizáciu ich fyzikálno-chemických a termoelektrických vlastností spotenciálom použitia v termoelektrických generátoroch. V planetárnych guľových mlynoch sa uskutoční prípravaselenidov, syntetických analógov minerálov naumanitu (Ag2Se), berzelianitu (Cu2-xSe), selenospinelov typuMe3Se4, kde Me = Fe, Ni, Co a CuCr2Se4, prípadne sa použije kombinovaný mechano/termický prístup.Úpravníckou technikou mletia sa bude realizovať aj príprava dopovaných selenidov elementárnym Ag(Cu2-xAgxSe; x=0,1-2) a Zn, Mn, I a iné; (Cu1-xTxCr2Se4-xIx; x=0,1-1) za účelom zlepšenia ich termoelektrickejúčinnosti. Bude sa sledovať kinetika, fázové zloženie, morfológia nedopovaných a dopovaných selenidov,podmienky kompaktizácie práškov a zisťovať ich termoparametre, resp. optické, elektrické a magnetickévlastnosti. Vlastnosti syntetických analógov budú porovnané s prírodnými minerálmi. |
| Duration: | 1.1.2023 – 31.12.2026 |
| Vysoko-energetické mletie vaječného odpadu na báze kalcitu a vybraných rastlín pre prípravu nanokryštalických minerálov a environmentálne aplikácie | |
| High-energy milling of calcite-based eggshell waste and selected plants for preparation of nanocrystalline minerals and environmental applications | |
| Program: | VEGA |
| Project leader: | RNDr. Baláž Matej, DrSc. |
| Annotation: | Vysoko-energetické mletie je úpravnícka technika pôvodne vyvinutá na spracovanie surovín počas banskej činnosti. V navrhovanom projekte sa použije na úpravu kalcitového minerálu prítomného v odpade z vaječných škrupín, aby sa zlepšila jeho adsorpčná schopnosť voči vybraným iónom ťažkých kovov a farbivám z modelových roztokov aj zo skutočných odpadových vôd z banských oblastí. Ďalej sa kalcit na biologickej báze a organický zvyšok použijú ako aktívne reaktanty pri syntéze na získanie nanokryštalických minerálov (sulfidy, oxidy a ich kompozity) a ako katalyzátor pre vybrané organické reakcie. Adsorpcia aj syntéza nanomateriálov sa tiež uskutočnia s vybranými bežnými rastlinami ako prírodnými surovinami. Vaječná škrupina a vybrané rastliny sa tiež použijú ako redukčné činidlá na získanie nanočastíc Ag a AgCl. Aplikácie získaných produktov v oblastiach fotokatalýzy, termoelektrických materiálov a biomedicíny budú testované v spolupráci so zahraničnými partnermi. |
| Duration: | 1.1.2022 – 31.12.2025 |